A influência da paleoestabilidade climática na filogeografia do roedor subterrâneo Ctenomys flamarioni (Rodentia: Ctenomyidae)

Abstract

Tuco-tuco-das-dunas (Ctenomys flamarioni) são roedores subterrâneos com distribuição restrita a Planície Costeira do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Marcada por instabilidade climática, a área de ocorrência de C. flamarioni pode ter sido afetada devido as flutuações do nível do mar no período Quaternário, influenciando a dinâmica de ocupação desses roedores devido à redução da disponibilidade de hábitat em decorrência da variação da temperatura e umidade. Deste modo, destacamos a hipótese de ‘refúgios’ (i.e. áreas com alta estabilidade climática ao longo do tempo apresentariam alta diversidade e estruturação genéticas) como premissa ao padrão nesta espécie. Neste estudo verificamos a https://ri.conicet.gov.ar/admin/static/img/broom.pnginfluência da estabilidade climática do Quaternário no padrão filogeográfico de C. flamarioni, e sugerimos duas Unidades Evolutivamente Significativas (ESU’s) para a espécie. Foram amostrados 162 indivíduos de 10 localidades distribuídas ao longo da distribuição geográfica da espécie. Os padrões filogeográficos foram estimados a partir de marcadores nucleares (microssatélites) e mitocondriais (Cyt-b e D-loop). Estimativas de divergência populacional foram realizadas através de índice de diferenciação genética FST (nDNA) e análise de variância molecular [AMOVA] (para mtDNA). A teoria da coalescência foi utilizada em várias abordagens para o avaliar o ‘tempo’, modo e estrutura de divergência da população, incluindo reconstruções baseadas em inferência bayesianas para os distintos marcadores. Como variável climática utilizamos os mapas desenvolvidos por Carnaval et al. (2014) que correspondem a paleoestabilidade climática desde o último período interglacial até o presente. Em uma regressão linear, verificamos a influência da paleoestabilidade sobre a diversidade genética nuclear, utilizando a heterozigozidade (He) como parâmetro. Os resultados indicaram que há divergência genética entre as populações, além de um gradiente norte-sul de estrutura populacional. As populações mais ao Norte e Centrais da distribuição apresentaram níveis maiores de variabilidade genética em relação as do Sul, tanto para marcadores mitocondriais quanto para os microssatélites. FST e AMOVA’s (Φ ST) revelaram populações altamente diferenciadas, embora o grupo hierárquico AMOVA considerando os clusters (Norte e Sul) apresente um grande percentual de variação (~60%) que poderia ser explicado por fatores geográficos. Ainda, foi verificada uma relação positiva entre a paleoestabilidade climática e o índice de diversidade genética (r2 = 0.48, p < 0.05), indicando influência histórica nos padrões filogeográficos da espécie. A reconstrução filogenética calibrada estimou o tempo para o ancestral mais recente em c. 100 ka a todos os haplótipos de C. flamarioni, e um padrão demográfico de lento crescimento populacional. A reconstrução demográfica indicou uma redução no tamanho populacional há ~ 500 anos atrás. Apesar da monofilia para C. flamarioni, foram observados dois (não-suportados) clados de mtDNA (Cyt-b) estruturados em duas regiões distintas. Desta forma, sugerimos duas ESU’s para C. flamarioni: (1) a primeira correspondendo às populações ao norte da Lagoa dos Patos; e outra (2) referente às populações ao sul da Lagoa dos Patos. Ainda, baseado nas informações climáticas históricas, levantamos a ‘hipótese de microrefúgio’ para C. flamarioni, na qual a porção norte da distribuição seria o reduto de paleoestabilidade ambiental e, consequentemente, da diversidade genética da espécie, proporcionando o atual cenário filogeográfico apresentado.